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交流操作系统35kV综合自动化变电站二次接线设计特点

发布时间:2020-06-30 17:33:47 阅读: 来源:电磁阀厂家

对于农电等部门新建35kV变电站,采用交流操作系统具有显著的经济性。文章从电源、屏面布置、交流回路、控制信号回路、监控系统等方面,阐述了35kV综合自动化变电站采用交流操作系统时,如何进行二次接线的设计,对变电站二次设计人员有较大的帮助作用。关键词:综合自动化;交流操作;直流操作;二次接线;监控系统

本文引用地址: secondary-wiring design characteristics of AC operation system in 35kV integrated substation automationCheng Shao-Yan , Wang Li(ShaanXi QunLi Radio Appliance Factory, Baoji 721300, China)

Abstract:It is economical for new building 35kV substation of agricultural power department to adopt AC operation system. From power suply、panel layout、AC circuit、controlling and signal circuit、automation system , this paper elaborates how to design secondary-wiring when AC operation is used in 35kV integrated substation automation . It will be a help to designers of substation about secondary-wiring. Key words:integrated automation; AC operation; DC operation; secondary-wiring ; automation system

0引言目前,城网、农网改造及大用户工程等35kV新建变电站多采用综合自动化系统(下称综自系统),以适应我国电网自动化的要求。变电站采用综自系统是加强电网管理、提高电网安全运行和劳动生产率的重要措施。变电站采用综自系统所起的作用及所产生的效益主要体现在:减少现场误操作事故,提高电网供电可靠性和供电质量,提高电网运行管理水平,提高供电企业的劳动生产率,降低变电站的建设运行成本,强化更新电力系统操作人员的知识技能,带动供电企业的技术进步。以往35kV综合自动化变电站多采用成熟、稳定、可靠的直流操作系统。一套带智能通信接口的直流屏造价通常在15万元以上,这对于农电、工矿企业等资金比较紧张的用户无疑是一笔不宜筹措的资金。如果能以交流操作系统取代直流操作系统,从而取消直流屏,节省下来的资金,基本上就可以购买具有5至8回出线的综自站全部二次保护设备,这是非常经济的。怎样用交流操作系统替代成熟的综自站直流操作系统,并且使交流操作系统同样具备稳定性、可靠性及后备性,在二次接线上应注意什么,这就是本文要加以讨论的问题。1交流操作系统电源及站用变为使交流操作系统的电源具备稳定性、可靠性及后备性,可以运用下列方法解决:相对于直流操作系统中由直流屏直接提供的直流220V电源,在交流操作系统中改用UPS输出的交流220V电源直接或间接替代,具体措施如下:(1) 保护、测控等微机装置工作电源采用交流220V,由UPS输出提供;(2) 跳合闸回路使用交流220V,由UPS输出提供;(3) 机构储能电源使用交流220V,由UPS输出提供;(4) 后台机使用交流220V,由UPS输出提供; (5) 跳、合位继电器采用直流24V,由外部开关电源提供,开关电源的输入为UPS输出的交流220V;(6) 中央信号回路采用直流24V,由外部开关电源提供,开关电源的输入为UPS输出的交流220V;(7) 装置面板信号及开入量采用直流24V,由装置电源模块提供。综自站的站用变应放在变压器高压侧,重要的变电站站用变压器可采用一主一备,并设自投。交流配电柜可设两组独立的母排。一组母排为站用变输出的A、B、C、L相电压,供照明电源、检修电源等使用;另一组母排为在线式UPS输出的交流不间断220V电压,供保护、操作等使用。交流配电柜电源分配示意图如图1所示。

图1中所用UPS,为大功率在线式UPS。对于规模为两台变压器、8回进出线的35kV变电站,UPS的容量可选取3kVA。图2为此种UPS结构示意图。其工作原理为:正常工作时,站用变压器输出电压(简称市电)经整流器变成直流后,再经逆变器变换成稳压、稳频的正弦波交流电压供给负载。当市电掉电时,由蓄电池组向逆变器供电,以保证给负载提供不间断的电源。如果逆变器发生故障,UPS则通过静态开关切换到旁路,直接由市电供电。当故障消失后,UPS又重新切换到由逆变器向负载供电。

上述UPS,如果在市电掉电的同时逆变器发生故障,此时负荷便出现断电事故。为弥补此缺陷,可采用以下两种方式:(1) 站用变压器为一台时,可选用二台UPS并联工作的方式,如图3所示。此种方式当一台UPS逆变器发生故障且市电断电时,由另一台UPS的蓄电池组逆变后提供交流电源,从而确保负荷不断电。

(2) 站用变压器为一主一备时,选用一台UPS,其接线方式可采用二路交流输入的工作方式,如图4所示。在此种方式下当UPS逆变器发生故障且一路交流电源断电时,静态开关可将UPS的负荷切换到旁路,由另一路交流电源供电,从而确保负荷不断电。

2屏位及屏面布置交流操作综自站因其10kV开关多采用户外杆上操作机构,其二次保护适于集中组屏。屏面布置应注意以下几点:(1) 相同或相似性质的保护测控装置及其控制元件,应考虑安装于同一屏(柜)面上;(2) 不同柜体间相同性质的安装单元(比如保护装置、KK把手、红绿灯等),在屏(柜)面上的高度、位置等宜对应一致;(3) 两套变压器的保护设备、控制元件等宜布置在不同屏(柜)面上;为节省空间,也可考虑安装于同一屏(柜)面上,但应一左一右明确区分;(4) 屏(柜)面布置元件时应满足调试和运行巡查方便的要求; (5) 同一安装单元各套独立保护配置在一块屏(柜)面上,应明确区分布置,以便巡查、维护和调试。综自站应设主控室安放继电保护柜、电度表柜、交流配电柜等,后台机可选用一体化工控机安装在保护柜上,也可选用普通工控机安放于同一室或毗邻的控制小室。图5为一交流操作35kV综合自动化变电站屏位及屏面布置参考图。此变电站包括1#、2#主变主保护装置、高低压侧后备保护测控装置、调压音响装置;1回35kV进线保护测控装置;5回10kV进、出线保护测控装置;1回电容器保护测控装置;一台站用变测控装置;一面交流配电柜及一面电度表柜等。

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